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3.某市部分农村地区已经使用天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2 kg、初温为20 ℃的水加热到100 ℃，水吸收的热量是
水的比热容$c=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$，天然气的热值$q=4.0×10^7\ \mathrm{J}/\mathrm{m}^3$。
$6.72×10^5$
J；若消耗了0.03 m³的天然气，则此天然气灶的热效率为$56\%$
。水的比热容$c=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$，天然气的热值$q=4.0×10^7\ \mathrm{J}/\mathrm{m}^3$。
答案
$6.72×10^5$；$56\%$
解析
【分析】
本题考查热学中热量计算与热效率的应用，解题分两步：第一步利用水吸热公式计算水吸收的热量，需确定水的比热容、质量和温度变化量；第二步计算天然气完全燃烧放出的热量，再根据热效率公式求出天然气灶的热效率，需注意公式的正确应用和单位统一。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
水吸热公式为 $ Q_{\mathrm{吸}} = c m \Delta t $，其中水的比热容 $ c = 4.2×10^3 \, \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃}) $，质量 $ m = 2 \, \mathrm{kg} $，温度变化量 $ \Delta t = 100℃ - 20℃ = 80℃ $。
代入得：$ Q_{\mathrm{吸}} = 4.2×10^3 \, \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃}) × 2 \, \mathrm{kg} × 80℃ = 6.72×10^5 \, \mathrm{J} $。
2. 计算天然气灶的热效率：
天然气完全燃烧放热公式为 $ Q_{\mathrm{放}} = V q $，其中天然气体积 $ V = 0.03 \, \mathrm{m}^3 $，热值 $ q = 4.0×10^7 \, \mathrm{J}/\mathrm{m}^3 $。
代入得：$ Q_{\mathrm{放}} = 0.03 \, \mathrm{m}^3 × 4.0×10^7 \, \mathrm{J}/\mathrm{m}^3 = 1.2×10^6 \, \mathrm{J} $。
热效率公式为 $ \eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% $，代入得：$ \eta = \frac{6.72×10^5 \, \mathrm{J}}{1.2×10^6 \, \mathrm{J}} × 100\% = 56\% $。
【答案】
$6.72×10^5$；$56\%$
【知识点】
热量计算、热效率计算
【点评】
本题为热学基础计算题，核心考查吸热公式和热效率公式的应用，步骤明确，计算量小，属于学生需掌握的基础题型。
【难度系数】
0.8
本题考查热学中热量计算与热效率的应用，解题分两步：第一步利用水吸热公式计算水吸收的热量，需确定水的比热容、质量和温度变化量；第二步计算天然气完全燃烧放出的热量，再根据热效率公式求出天然气灶的热效率，需注意公式的正确应用和单位统一。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
水吸热公式为 $ Q_{\mathrm{吸}} = c m \Delta t $，其中水的比热容 $ c = 4.2×10^3 \, \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃}) $，质量 $ m = 2 \, \mathrm{kg} $，温度变化量 $ \Delta t = 100℃ - 20℃ = 80℃ $。
代入得：$ Q_{\mathrm{吸}} = 4.2×10^3 \, \mathrm{J}/(\mathrm{kg·℃}) × 2 \, \mathrm{kg} × 80℃ = 6.72×10^5 \, \mathrm{J} $。
2. 计算天然气灶的热效率：
天然气完全燃烧放热公式为 $ Q_{\mathrm{放}} = V q $，其中天然气体积 $ V = 0.03 \, \mathrm{m}^3 $，热值 $ q = 4.0×10^7 \, \mathrm{J}/\mathrm{m}^3 $。
代入得：$ Q_{\mathrm{放}} = 0.03 \, \mathrm{m}^3 × 4.0×10^7 \, \mathrm{J}/\mathrm{m}^3 = 1.2×10^6 \, \mathrm{J} $。
热效率公式为 $ \eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% $，代入得：$ \eta = \frac{6.72×10^5 \, \mathrm{J}}{1.2×10^6 \, \mathrm{J}} × 100\% = 56\% $。
【答案】
$6.72×10^5$；$56\%$
【知识点】
热量计算、热效率计算
【点评】
本题为热学基础计算题，核心考查吸热公式和热效率公式的应用，步骤明确，计算量小，属于学生需掌握的基础题型。
【难度系数】
0.8
4.一款无人驾驶汽车在某段公路上测试时消耗汽油2 kg，废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，则消耗的汽油完全燃烧放出的热量为
$9×10^7$
J；在标准大气压下，假如这些废气带走的能量全部被质量为100 kg、温度为20 ℃的水吸收，水升高的温度是$80$
℃。$q_{汽油}=4.5×10^7$ J/kg，$c_{水}=4.2×10^3$ J/(kg·℃)。答案
$9×10^7$；$80$
解析
【分析】
首先，第一空求汽油完全燃烧放出的热量，需利用燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，代入已知的汽油质量和热值计算；第二空，废气带走的能量是汽油放热的42%，这些能量被水吸收，利用吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$计算水升高的温度，需注意标准大气压下水的沸点为100℃，要判断计算出的温度是否超过沸点，避免出错。
【解析】
1. 计算汽油完全燃烧放出的热量：
根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，代入数据得：
$Q_{放}=2\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=9×10^7\ \mathrm{J}$。
2. 计算水吸收的热量：
废气带走的能量即水吸收的热量：$Q_{吸}=42\%×Q_{放}=0.42×9×10^7\ \mathrm{J}=3.78×10^7\ \mathrm{J}$。
3. 计算水升高的温度：
根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，变形得$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}$，代入数据：
$\Delta t=\frac{3.78×10^7\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×100\ \mathrm{kg}}=90\ \mathrm{℃}$。
但标准大气压下水的沸点为100℃，水初始温度为20℃，若升高90℃则温度变为110℃，超过沸点，因此水实际升高的温度为$100℃-20℃=80℃$。
【答案】
$9×10^7$；$80$
【知识点】
燃料的热值、热量的计算、水的沸点
【点评】
本题考查热学中热值与热量的基础计算，核心是公式的应用，需注意标准大气压下水的沸点限制，避免忽略实际情况导致错误，属于常规基础题。
【难度系数】
0.5
首先，第一空求汽油完全燃烧放出的热量，需利用燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，代入已知的汽油质量和热值计算；第二空，废气带走的能量是汽油放热的42%，这些能量被水吸收，利用吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$计算水升高的温度，需注意标准大气压下水的沸点为100℃，要判断计算出的温度是否超过沸点，避免出错。
【解析】
1. 计算汽油完全燃烧放出的热量：
根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，代入数据得：
$Q_{放}=2\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=9×10^7\ \mathrm{J}$。
2. 计算水吸收的热量：
废气带走的能量即水吸收的热量：$Q_{吸}=42\%×Q_{放}=0.42×9×10^7\ \mathrm{J}=3.78×10^7\ \mathrm{J}$。
3. 计算水升高的温度：
根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，变形得$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}$，代入数据：
$\Delta t=\frac{3.78×10^7\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×100\ \mathrm{kg}}=90\ \mathrm{℃}$。
但标准大气压下水的沸点为100℃，水初始温度为20℃，若升高90℃则温度变为110℃，超过沸点，因此水实际升高的温度为$100℃-20℃=80℃$。
【答案】
$9×10^7$；$80$
【知识点】
燃料的热值、热量的计算、水的沸点
【点评】
本题考查热学中热值与热量的基础计算，核心是公式的应用，需注意标准大气压下水的沸点限制，避免忽略实际情况导致错误，属于常规基础题。
【难度系数】
0.5
5.为节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是 （
A.尽量使燃料充分燃烧
B.尽量减少热机部件间的摩擦
C.尽量减少废气带走的热量
D.尽量增加热机的工作时间
D
）A.尽量使燃料充分燃烧
B.尽量减少热机部件间的摩擦
C.尽量减少废气带走的热量
D.尽量增加热机的工作时间
答案
D
解析
【分析】首先明确热机效率的定义：热机效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比，提高热机效率的核心是减少能量的损失。接下来逐一分析选项：A选项，燃料充分燃烧能让更多化学能转化为内能，减少未燃烧的能量浪费，可提高效率；B选项，减少部件间摩擦能降低因摩擦消耗的额外能量，减少能量损失，可提高效率；C选项，废气带走大量热量，减少这部分热量损失能增加有用功的能量占比，可提高效率；D选项，增加热机工作时间仅增加做功总量，未改变有用功与总能量的比值，无法提高效率。
【解析】根据热机效率的定义，提高效率需减少能量损失：
1. A项：燃料充分燃烧，减少了未燃烧的能量损失，能提高热机效率；
2. B项：减少部件间摩擦，降低了额外消耗的能量，能提高热机效率；
3. C项：减少废气带走的热量，增加了有用功的能量占比，能提高热机效率；
4. D项：增加热机工作时间，未改变有用功与总能量的比值，不能提高热机效率。
综上，答案为D。
【答案】D
【知识点】热机效率
【点评】本题考查热机效率的影响因素，属于基础概念题，需明确热机效率的本质是能量利用率，减少能量损失是提高效率的关键，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】根据热机效率的定义，提高效率需减少能量损失：
1. A项：燃料充分燃烧，减少了未燃烧的能量损失，能提高热机效率；
2. B项：减少部件间摩擦，降低了额外消耗的能量，能提高热机效率；
3. C项：减少废气带走的热量，增加了有用功的能量占比，能提高热机效率；
4. D项：增加热机工作时间，未改变有用功与总能量的比值，不能提高热机效率。
综上，答案为D。
【答案】D
【知识点】热机效率
【点评】本题考查热机效率的影响因素，属于基础概念题，需明确热机效率的本质是能量利用率，减少能量损失是提高效率的关键，难度较低。
【难度系数】0.6
6.(苏州中考)如图所示,某折叠卡式炉采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 L初温为25 ℃的水,用卡式炉加热至100 ℃,消耗了25 g丁烷气体。水的比热容为$4.2×10^3$ J/(kg·℃),丁烷的热值为$4.8×10^7$ J/kg。求：
(1)壶中水的质量。
(2)水吸收的热量。
(3)卡式炉的加热效率。
(1)壶中水的质量。
(2)水吸收的热量。
(3)卡式炉的加热效率。
答案
(1)$2\ \mathrm{kg}$
(2)$6.3×10^5\ \mathrm{J}$
(3)$52.5\%$
(2)$6.3×10^5\ \mathrm{J}$
(3)$52.5\%$
解析
【分析】
要解决这道热学计算题，需分三步逐步推导：
1. 求水的质量：已知水的体积，利用密度公式$m=\rho V$计算，注意体积单位转换（$1\ \mathrm{L}=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$）；
2. 求水吸收的热量：利用吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，其中$\Delta t$为水升高的温度（末温减初温）；
3. 求加热效率：加热效率是水吸收的热量与丁烷完全燃烧放出热量的比值，先通过$Q_{放}=m_{丁烷}q$算出总热量，再代入效率公式$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$计算。
【解析】
解：
(1) 水的体积$V=2\ \mathrm{L}=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得水的质量：
$m_{水}=\rho_{水}V=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=2\ \mathrm{kg}$；
(2) 水升高的温度$\Delta t=100℃ - 25℃=75℃$，水吸收的热量：
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}×75℃=6.3×10^5\ \mathrm{J}$；
(3) 丁烷的质量$m_{丁烷}=25\ \mathrm{g}=0.025\ \mathrm{kg}$，丁烷完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=m_{丁烷}q=0.025\ \mathrm{kg}×4.8×10^7\ \mathrm{J/kg}=1.2×10^6\ \mathrm{J}$；
卡式炉的加热效率：
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{6.3×10^5\ \mathrm{J}}{1.2×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=52.5\%$。
【答案】
(1)$2\ \mathrm{kg}$；(2)$6.3×10^5\ \mathrm{J}$；(3)$52.5\%$
【知识点】
密度公式应用、热量计算、热效率计算
【点评】
本题为中考常见的热学综合题，重点考查密度、吸热公式及热效率公式的基础应用，需注意单位换算的细节，整体难度适中，侧重对基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.7
要解决这道热学计算题，需分三步逐步推导：
1. 求水的质量：已知水的体积，利用密度公式$m=\rho V$计算，注意体积单位转换（$1\ \mathrm{L}=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$）；
2. 求水吸收的热量：利用吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，其中$\Delta t$为水升高的温度（末温减初温）；
3. 求加热效率：加热效率是水吸收的热量与丁烷完全燃烧放出热量的比值，先通过$Q_{放}=m_{丁烷}q$算出总热量，再代入效率公式$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$计算。
【解析】
解：
(1) 水的体积$V=2\ \mathrm{L}=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得水的质量：
$m_{水}=\rho_{水}V=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=2\ \mathrm{kg}$；
(2) 水升高的温度$\Delta t=100℃ - 25℃=75℃$，水吸收的热量：
$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}×75℃=6.3×10^5\ \mathrm{J}$；
(3) 丁烷的质量$m_{丁烷}=25\ \mathrm{g}=0.025\ \mathrm{kg}$，丁烷完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=m_{丁烷}q=0.025\ \mathrm{kg}×4.8×10^7\ \mathrm{J/kg}=1.2×10^6\ \mathrm{J}$；
卡式炉的加热效率：
$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{6.3×10^5\ \mathrm{J}}{1.2×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=52.5\%$。
【答案】
(1)$2\ \mathrm{kg}$；(2)$6.3×10^5\ \mathrm{J}$；(3)$52.5\%$
【知识点】
密度公式应用、热量计算、热效率计算
【点评】
本题为中考常见的热学综合题，重点考查密度、吸热公式及热效率公式的基础应用，需注意单位换算的细节，整体难度适中，侧重对基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.7
1.(陕西中考)涡轴-9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机。其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（
A.燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C.压气机压缩空气，空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时，机械能转化为内能
A
）A.燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C.压气机压缩空气，空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时，机械能转化为内能
答案
A
解析
【分析】本题需结合热学核心概念，逐一分析选项：明确热值是燃料的固有属性、压缩气体做功会改变内能、热机效率与燃料燃烧充分度的关系、能量转化方向，再对应选项判断正误。
【解析】A选项：热机效率是有用功与燃料完全燃烧释放能量的比值，燃料燃烧越充分，释放的能量中转化为有用功的比例越高，发动机效率越高，故A正确；B选项：热值是燃料的固有特性，仅与燃料种类有关，与是否和空气混合无关，混合后燃料热值不变，故B错误；C选项：压气机压缩空气时，对空气做功，空气的内能增大，而非减小，故C错误；D选项：高温高压气体推动涡轮转动时，是气体的内能转化为涡轮的机械能，并非机械能转化为内能，故D错误。
【答案】A
【知识点】热机效率、热值、内能的改变
【点评】本题以航空涡轴发动机为载体，考查热学基础概念，要求准确理解相关知识点，属于中考常见基础题型，难度适中。
【难度系数】0.8
【解析】A选项：热机效率是有用功与燃料完全燃烧释放能量的比值，燃料燃烧越充分，释放的能量中转化为有用功的比例越高，发动机效率越高，故A正确；B选项：热值是燃料的固有特性，仅与燃料种类有关，与是否和空气混合无关，混合后燃料热值不变，故B错误；C选项：压气机压缩空气时，对空气做功，空气的内能增大，而非减小，故C错误；D选项：高温高压气体推动涡轮转动时，是气体的内能转化为涡轮的机械能，并非机械能转化为内能，故D错误。
【答案】A
【知识点】热机效率、热值、内能的改变
【点评】本题以航空涡轴发动机为载体，考查热学基础概念，要求准确理解相关知识点，属于中考常见基础题型，难度适中。
【难度系数】0.8
2.(广元中考)随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为$1.4× 10^{8}\ \mathrm{J/kg}$，水的比热容为$4.2× 10^{3}\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30 kg，那么这些氢燃料完全燃烧释放的热量为
$4.2×10^9$
J。若这些热量完全被水吸收，则可使$1.25×10^4$
kg水的温度从$20\ \mathrm{℃}$升高到$100\ \mathrm{℃}$。答案
$4.2×10^9$；$1.25×10^4$
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握两个核心公式：燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，以及热量吸收公式$Q_{吸}=cm\Delta t$。首先利用氢燃料的质量和热值计算完全燃烧释放的热量；再根据热平衡关系$Q_{吸}=Q_{放}$，结合水的比热容、温度变化量，计算水的质量。
【解析】
1. 计算氢燃料完全燃烧释放的热量：
根据燃料放热公式$Q_{放}=m_{氢}q$，代入数据：
$Q_{放}=30\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=4.2×10^9\ \mathrm{J}$。
2. 计算水的质量：
由题意知，水吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=4.2×10^9\ \mathrm{J}$，水升高的温度$\Delta t=100\ \mathrm{℃}-20\ \mathrm{℃}=80\ \mathrm{℃}$。
根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，变形得：
$m_{水}=\frac{Q_{吸}}{c_{水}\Delta t}=\frac{4.2×10^9\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×80\ \mathrm{℃}}=1.25×10^4\ \mathrm{kg}$。
【答案】
$4.2×10^9$；$1.25×10^4$
【知识点】
燃料的热值、热量的计算
【点评】
本题是中考基础计算题，考查热值公式和热量公式的应用，关键是明确热平衡时$Q_{吸}=Q_{放}$的关系，计算时注意温度变化量的取值，属于学生易掌握的题型。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需掌握两个核心公式：燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=mq$，以及热量吸收公式$Q_{吸}=cm\Delta t$。首先利用氢燃料的质量和热值计算完全燃烧释放的热量；再根据热平衡关系$Q_{吸}=Q_{放}$，结合水的比热容、温度变化量，计算水的质量。
【解析】
1. 计算氢燃料完全燃烧释放的热量：
根据燃料放热公式$Q_{放}=m_{氢}q$，代入数据：
$Q_{放}=30\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=4.2×10^9\ \mathrm{J}$。
2. 计算水的质量：
由题意知，水吸收的热量$Q_{吸}=Q_{放}=4.2×10^9\ \mathrm{J}$，水升高的温度$\Delta t=100\ \mathrm{℃}-20\ \mathrm{℃}=80\ \mathrm{℃}$。
根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，变形得：
$m_{水}=\frac{Q_{吸}}{c_{水}\Delta t}=\frac{4.2×10^9\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×80\ \mathrm{℃}}=1.25×10^4\ \mathrm{kg}$。
【答案】
$4.2×10^9$；$1.25×10^4$
【知识点】
燃料的热值、热量的计算
【点评】
本题是中考基础计算题，考查热值公式和热量公式的应用，关键是明确热平衡时$Q_{吸}=Q_{放}$的关系，计算时注意温度变化量的取值，属于学生易掌握的题型。
【难度系数】
0.5
3.(日照中考)有一种小型单缸四冲程汽油机，每个工作循环做功500 J，曲轴的转速是300 r/min，每1 min消耗汽油5 g。该内燃机的功率是
$1250$
W，内燃机的效率是$32.6\%$
。$q_{\mathrm{汽油}}=4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$。答案
$1250$；$32.6\%$
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步计算：①计算内燃机的功率，需先根据曲轴转速算出1分钟内的做功次数，再求出总功，最后用功率公式计算；②计算内燃机的效率，需先算出1分钟内汽油完全燃烧放出的热量，再用有用功（总功）除以总热量得到效率。关键是明确四冲程汽油机每2转完成1个工作循环、做功1次，同时注意单位换算（质量单位g换kg）。
【解析】
1. 计算内燃机的功率：
四冲程汽油机一个工作循环曲轴转2圈，做功1次。已知曲轴转速为300 r/min，则1分钟内做功次数：
$ n = \frac{300\ \mathrm{r}}{2\ \mathrm{r/次}} = 150\ \mathrm{次} $
1分钟内总功（有用功）：
$ W = 150 × 500\ \mathrm{J} = 75000\ \mathrm{J} $
时间$ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $，根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $：
$ P = \frac{75000\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 1250\ \mathrm{W} $
2. 计算内燃机的效率：
1分钟内消耗汽油质量$ m = 5\ \mathrm{g} = 0.005\ \mathrm{kg} $，汽油完全燃烧放出的热量：
$ Q_{\mathrm{放}} = m q_{\mathrm{汽油}} = 0.005\ \mathrm{kg} × 4.6 × 10^7\ \mathrm{J/kg} = 2.3 × 10^5\ \mathrm{J} $
效率公式$ \eta = \frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% $：
$ \eta = \frac{75000\ \mathrm{J}}{2.3 × 10^5\ \mathrm{J}} × 100\% \approx 32.6\% $
【答案】
1250；32.6%
【知识点】
功率的计算；热机效率；四冲程汽油机工作原理
【点评】
本题考查热机功率与效率的计算，核心是掌握四冲程汽油机转速与做功次数的关系，以及单位换算，属于中考基础计算题，需细心处理数值和单位。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需分两步计算：①计算内燃机的功率，需先根据曲轴转速算出1分钟内的做功次数，再求出总功，最后用功率公式计算；②计算内燃机的效率，需先算出1分钟内汽油完全燃烧放出的热量，再用有用功（总功）除以总热量得到效率。关键是明确四冲程汽油机每2转完成1个工作循环、做功1次，同时注意单位换算（质量单位g换kg）。
【解析】
1. 计算内燃机的功率：
四冲程汽油机一个工作循环曲轴转2圈，做功1次。已知曲轴转速为300 r/min，则1分钟内做功次数：
$ n = \frac{300\ \mathrm{r}}{2\ \mathrm{r/次}} = 150\ \mathrm{次} $
1分钟内总功（有用功）：
$ W = 150 × 500\ \mathrm{J} = 75000\ \mathrm{J} $
时间$ t = 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $，根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $：
$ P = \frac{75000\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 1250\ \mathrm{W} $
2. 计算内燃机的效率：
1分钟内消耗汽油质量$ m = 5\ \mathrm{g} = 0.005\ \mathrm{kg} $，汽油完全燃烧放出的热量：
$ Q_{\mathrm{放}} = m q_{\mathrm{汽油}} = 0.005\ \mathrm{kg} × 4.6 × 10^7\ \mathrm{J/kg} = 2.3 × 10^5\ \mathrm{J} $
效率公式$ \eta = \frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% $：
$ \eta = \frac{75000\ \mathrm{J}}{2.3 × 10^5\ \mathrm{J}} × 100\% \approx 32.6\% $
【答案】
1250；32.6%
【知识点】
功率的计算；热机效率；四冲程汽油机工作原理
【点评】
本题考查热机功率与效率的计算，核心是掌握四冲程汽油机转速与做功次数的关系，以及单位换算，属于中考基础计算题，需细心处理数值和单位。
【难度系数】
0.6
